ГОСТ 17038.8-89 Детекторы ионизирующих излучений сцинтилляционные. Методы измерения фона и собственного фона детектора

3 коп. БЗ 10—89/794

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ДЕТЕКТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФОНА И СОБСТВЕННОГО

ФОНА ДЕТЕКТОРА

ГОСТ 17038.8—89

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

УДК 539.1.074.2/.3.08:006.354 Группа Л95

государственный стандарт СОЮЗА ССР

ДЕТЕКТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИИ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЕ

Методы измерения фона и собственного фона

детектора

Ionizing radiation scintillation detectors. Methods of measuring detector background and intrinsic background

ГОСТ

17038.8—89

ОКП 26 5100

Срок действия с 01.01.91 до 01,01.96

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на сцинтилляционные детекторы ионизирующих излучений (детекторы), предназначенные для измерения альфа-, бета-, гамма- и рентгеновского излучений, и устанавливает методы измерения фона и собственного фона детектора путем сравнения его фоновой характеристики с аналогичной характеристикой стандартного образца.

Пояснения терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении.

1. ИЗМЕРЕНИЕ ФОНА

1.1. Измерение фона блока детектирования

1.1.1. Аппаратура

1.1Л.1. Измерения проводят на установке для определения сцинтилляционных параметров детекторов (ГОСТ 17038.1), работающей в импульсном режиме. Допускается использовать как дифференциальный, так и интегральный анализатор импульсов.

1.1.1.2. Измерения проводят в защите из радиационно чистого материала (защита). Защита может быть установлена на поверхности земли или под землей. В необходимых случаях допускается измерение без защиты.

1.1.1.3. Нелинейность и начальную точку характеристики преобразования установки измеряют по ГОСТ 17038.1, метод 1. Установку считают годной для проведения измерений, если ее нелинейность не превышает 3%.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

★

© Издательство стандартов, 1990

2—1341

1-1.1.4. Нестабильность установки оценивают по изменению во времени амплитуды импульса по ГОСТ 17038.1. Нестабильность контролируют до и после набора спектра амплитуд импульсов. Установку считают годной для проведения измерений, если ее нестабильность не превышает 2%, если иное значение не указано в НТД на конкретный тип детектора. В случае нестабильности, превышающей установленное значение, результаты измерений аннулируют.

1.1.2. Подготовка и проведение измерений

1.1.2.1. Подготовка к измерениям — по ГОСТ 17038.0.

1.1.2.2. Проведение измерений — по ГОСТ 26652 со следующими уточнениями.

Если иное время не указано в НТД на конкретный тип детен-тора, то время набора спектра амплитуд импульсов устанавливают таким, чтобы зарегистрировать число N импульсов, обеспечивающее среднее квадратическое отклонение S результата измерения не более 2%

N

(1)

Минимальный ^_МИн. и максимальный F_MaKc. пороги регистрации устанавливают из соотношений

1/мИН.—‘ Г”#

‘мин.

Е₀

1^макс. —

‘макс.

(2)

где V_Q — амплитуда импульса, соответствующая максиму

му пика полного поглощения гамма-излучения Е₀,

Е_ит и £макс. — границы энергетического интервала.

1.1.2.3. Измерения проводят не менее трех раз.

1.1.3. Обработка результатов измерений

1.1.3.1. Для каждого измерения вычисляют фон N$ сцинтилля-ционного блока детектирования (блока детектирования) по формуле

А^б =

N

т ^у

где Т—время набора спектра амплитуд импульсов.

1.1.3.2. Среднее значение Л^б и погрешность AIVq результата измерения фона вычисляют по формулам

где 5б — среднее квадратическое отклонение результата измерения Л^б.

п— число измерений;

t — коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности 0,95.

1.1.3.3. Детектор убирают с фотокатода ФЭУ, подают на ФЭУ высокое напряжение и проводят измерения по пп. 1.1.1—1.1.3, определяя фон установки N_y.

Если значение ^>0,1 Л^, в значение вносят необходимою поправку.

1.1.3.4. При записи результата измерения фона блока детектирования необходимо указать энергетический интервал и условия измерения, например: «Фон блока детектирования в интервале энергий 0,1 -7-3,0 МэВ — (110±5) ими.-с^-1 (в отсутствие защиты)» или «Фон блока детектирования в интервале энергий 0,1 -г-3,0 МэВ — (4,0±0,2) ими. • с’¹ (в защите из стали толщиной 200 мм)».

1.2. Измерение фона детектора

1.2.1. При измерениях в отсутствие защиты или в защите, установленной на земле, фон детектора ЛГ_Д совпадает с фоном блока детектирования N$.

1.2.2. При измерениях в защите, установленной под землей или в других необходимых случаях, учитывают фон фотоэлектронного умножителя (ФЭУ).

1.2.3. Измерение фона ФЭУ

1.2.3.1. Измерение проводят на аппаратуре по п. 1.1.1. Используют низкофоновый блок детектирования, включающий в себя испытуемый детектор или детектор одинакового с ним типа и размера и ФЭУ такого же размера, что и ФЭУ, на котором в дальнейшем будут проводить измерения.

1.2.3.2. Низкофоновый блок детектирования помещают в защиту, установленную под землей, и измеряют фон N_n$ блока детектирования по пп. 1.1.2, 1.1.3.1.

1.2.3.3. На входное окно детектора помещают ФЭУ, на кото

N₆ = —-— 2 N₆ ; m₆=ts₆;

гг t

(4)

ром в дальнейшем будут проводить измерения, и измеряют фон N’_n6 блока детектирования.

1.2.3.4. Измерения фона ФЭУ проводят не менее трех раз.

1.2.3.5. Для каждого измерения вычисляют фон ФЭУ УУф по формуле

W*=AW-JV_H6. (5)

1.2.3.5. Среднее значение фона ФЭУ и погрешность результата его измерения вычисляют по формулам аналогичным (4).

1.2.4. В защиту помещают блок детектирования, включающий в себя ФЭУ, для которого определен фон, и испытуемый детектор,, и измеряют фон блока детектирования по п. 1.1,2.

1.2.5. Среднее значение фона блока детектирования и погрешность результата его измерения вычисляют по формулам (4).

1.2.6. Фон Л/д детектора вычисляют по формуле

N_a=N₆-N*. (6)

1.2.7. Погрешность ДЛ^_д измерения фона детектора вычисляют по формуле

М_Л=У (ДЛГ_б)²+(ДЛГф)² * (7)

где ДЛ/ф — погрешность измерения фона ФЭУ.

1.2.8. При записи результата измерения фона детектора необходимо указать энергетический интервал и условия измерения аналогично п. 1.1.3.4.

2. ИЗМЕРЕНИЕ СОБСТВЕННОГО ФОНА

2.1. Измерение собственного фона блока детектирования

2.1.1. Аппаратура — по п. 1.1.1.

Используют стандартный образец (СО) собственного фона блоков детектирования. Размеры детектора и тип ФЭУ испытуемого блока детектирования и СО должны быть одинаковыми. Измерения проводят в защите.

2.1.2. Детектор устанавливают на фотокатоде ФЭУ, размещенного внутри защиты, и измеряют фон N$ блока детектирования по п. 1.1.2.

2.1.3. Среднее значение фона блока детектирования и погрешность результатов его измерения вычисляют по формулам (4).

2.1.4. Стандартный образец помещают внутрь защиты и измеряют фон N_6o стандартного образца собственного фона блоков детектирования по п. 1.1.2.

2.1.5. Среднее значение фона стандартного образца и погрешность результатов его измерения вычисляют по формулам аналогичным (4).

2.1.6. Собственный фон Ф$ блока детектирования вычисляют по формуле

Ф_б——А/б₀)-(-Ф_б0, (8)

где А^бо — фон стандартного образца;

Фбо — собственный фон СО, указанный в свидетельстве на него.

2.1.7. Погрешность ДФб измерения собственного фона блока детектирования вычисляют по формуле

ДФ_б=]/>ад-И4Ли²+(ДФ_б0)², (9)

где ДФбо— погрешность аттестации СО, указанная в свидетель* стве на него.

2.1.8. При записи результата измерения собственного фона блока детектирования необходимо указать, что приводится верхняя граница собственного фона, а также энергетический интервал. Например, «Собственный фон блока детектирования в интервале энергий 0,1—3,0 МэВ — не более (0,5±0,1) имп. ‘С”¹».

2.2. Измерение собственного фона детектора

2.2.1. Аппаратура — по п. 1.1.1.

Используют стандартный образец собственного фона детекторов. СО и испытуемый детектор должны быть изготовлены из одного материала и иметь одинаковые размеры. В случае отсутствия аттестованного СО необходимого размера допускается применение СО другого размера, при этом в данные по собственному фону СО, приведенные в свидетельстве на него, вносится поправка, учитывающая различие размеров. Измерения проводят в защите.

2.2.2. Испытуемый детектор устанавливают на фотокатод ФЭУ, размещенный внутри защиты, и измеряют фон N$ блока детектирования по п. 1.1.2.

2.2.3. Среднее значение фона блока детектирования и погрешность результата его измерения вычисляют по формулам (4).

2.2.4. Стандартный образец устанавливают на фотокатоде ФЭУ, размещенный внутри защиты, и измеряют фон Л^о блока детектирования со стандартным образцом по п. 1.1.2.

2.2.5. Среднее значение фона СО и погрешность результата его измерения вычисляют по формулам аналогичным (4).

2.2.6. Собственный фон Ф_д детектора вычисляют по формуле

Ф_д = (ЛГ_б-ЛГ_бо)+Ф_до, (10)

где Фд₀ — собственный фон СО, указанный в свидетельстве на него.

2.2.7. Погрешность ДФ_д измерения собственного фона детектора вычисляют по формуле

ДФ_д=1^//” (ДЛг_б)²+(ДАА_бо)2+(ДФ_до)2 , (11)

где ДФдо—погрешность аттестации СО, указанная в свидетельстве на него.

2.2.8. При измерениях в защите, установленной под землей, допускается определять собственный фон детектора из результатов измерения собственного фона Фб блока детектирования (по п. 2.1) с учетом фона ФЭУ Уф (по п. 1.2.3). В этом случае собственный фон Ф_д детектора вычисляют по формуле

Ф_д=Ф_б-Л^_ф. (12)

Погрешность АФ_Д результата измерения Ф_д вычисляют по формуле

ДФд=К (ДФ_б)²+(Д^ф)². (13)

2.2.9. При записи результата измерения собственного фона детектора необходимо указать, что приводится верхняя граница собственного фона, а также энергетический интервал аналогично п. 2.1.8.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ

ПОЯСНЕНИЯ

Термин

Обоз на чение

Пояснение

1. Фон сцинтилляцион-ного блока детектирования

iV₆

2. Фон сдинтилляцион-ного детектора

ЛЬ

3. Фон фотоэлектронного умножителя

4. Собственный фон сцин-тиллядионного блока детектирования

Ф«

Скорость счета импульсов, измеряемая сцинтилляционным блоком детектирования в отсутствие измеряемого излучения при оговоренных условиях измерения (отсутствие или наличие защиты, вид защиты, интервал энергий)

Скорость счета импульсов, измеряемая детектором в отсутствие измеряемого излучения.

Примечание, При указании числового значения фона необходимо оговорить условия измерения, При отсутствии защиты или размещении ее на земле фон сцинтилля» дионного детектора совпадает с фоном сдинтилляционного блока детектирования

Скорость счета импульсов, измеряемая сцинтилляционным блоком детектирования, обусловленная вкладом фотоэлектронного умножителя (ФЭУ)

Фон, обусловленный радиоактивными примесями в сцинтилляторе, ФЭУ и конструкционных материалах сдинтилляционного блока детектирования

Примечание Верхняя границ# собственного Лона определяется как фон блока детектирования в условиях максимально возможной защиты от внешнего излучения (например, в мощной пассивной защите, размещенной в подземной низкофоновой камере)

Продолжение

Термин	Обоз па чение	Пояснение
5 Собственный фон сцин-тилляциопного детектора	Фд	Фон, обусловленный радиоактивными примесями в сцинтилляторе и конструкционных материалах де Гектора
			Примечание Верхняя граница собственного фона определяется как фон сцингилляционного детектора в условиях максимально возможной защиты от внешнего излучения
6. Стандартный образец собственного фона блока детектирования	со	Низкофоновый блок детектирования, аттестованный по собственному фону с метрологически обоснованной точностью.
			Примечание В качестве собственного фона стандартного образца принят фон блока детектирования, измеренный в условиях максимально достижимой во время аттестации защиты от внешнего излучения
7. Стандартный собственного фона ра	образец . детекто-	со	Низкофоновый детектор, аттестованный по собственному фону с метрологически обоснованной точностью.
		Примечание. В качестве собственного фона стандартного образца принят фон детектора, измеренный в условиях максимально достижимой во время аттестации защиты от внешнего излучения

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 20.11.89 № 3409

2. Срок проверки — 1994 г., периодичность проверки — 5 лет

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначег не НТД на который дана ссылка	Но\ ер подпункта
ГОСТ 17038 0—79	112 1
ГОСТ 17038 1—79	1111,1113 3 и 4
ГОСТ 26652—85	1122

Редактор А Л Владимиров Технический редактор Л А. Никитина Корректор В. С Черная

Сдано в наб 07 12 89 Подп в печ 25 01 90 0,75 уел печ л 0 75 уел кр отт 0,50 уч изд л. Тираж 5000 Цена 3 к

■Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123557, Москва, ГСП, НовопрссненскнЙ пер , 3 Тип «Московский печатник» Москва, Лялин пер , 6 Зак 1341